Статистика полетов игрока:
0 полетов
0 часов в воздухе
В футбол попал в семилетнем возрасте благодаря своему другу, которого отец привёл на просмотр в «Спартак». Тренировался у Валентина Ивакина, а также у Георгия Ярцева. Начинал Сергей нападающим, однако постепенно переместился в оборону.
После первого же сбора с «молодёжкой» был вызван в основной состав, за который дебютировал 21 июля 2007 года в матче против «Зенита». В следующем сезоне закрепился в составе, а в октябре 2009 года забил свой первый гол в чемпионате России. Через год Сергей Паршивлюк впервые надел капитанскую повязку. Вскоре его начали преследовать травмы, и на протяжении трёх лет он лишь эпизодически появлялся на поле.
Полноценно вернулся в сезоне–2013/14 и в сентябре 2014-го дебютировал в сборной России в матче с командой Азербайджана. В начале сезона-2016/17 был переведён во вторую команду «Спартака» и вскоре перебрался в махачкалинский «Анжи».
Сергей быстро стал основным игроком команды, но клуб сменил владельца, главного тренера и вектор развития. В «Анжи» решили расстаться с рядом ведущих футболистов, в числе которых оказался и Сергей Паршивлюк.
Следующие два сезона провёл в «Ростове», сыграл за него 57 матчей и забил 3 гола. В июне 2019 года заключил контракт с московским «Динамо». В сезонах-2021/22 и 2023/24 становился с командой бронзовым призёром чемпионата России. Также в сезоне-2021/22 выводил команду на финальный матч Кубка России в качестве капитана.
В июне 2024 года завершил футбольную карьеру и вошёл в тренерский штаб бело-голубых.